印染废水设计说明书.docx

1、印染废水设计说明书.华 北 水 利 水 电 学 院毕 业 设 计 任 务 书设计题目：印染废水处理工艺设计专 业： 环境工程 班级学号： 200609011 姓 名： 指导教师： 设计期限： 2010 年 3 月 5 日开始 2010年 5 月27日结束 环境工程 系2010 年 3 月 6 日一、毕业设计的目的毕业设计是环境工程专业学生在完成教学计划规定的全部课程后所必须进行的重要实践性教学环节.通过工程设计综合运用和深化所学理论知识,培养独立分析和解决工程实际问题的能力.通过毕业设计，对学生在校期间的学习成果进行总结，完成工程技术人才基本训练，并使学生综合运用所学基础知识和专业知识，达到对

2、所学环境工程知识有比较全面的复习和系统掌握;提高运用所学知识解决实际问题的能力,熟悉环境工程工程设计的基本程序基本设计方法，并提高使用各种规范及设计资料的能力，运用计算机进行计算绘图能力,提高英语应用能力。二、主要设计内容1、污水处理方法、流程比较和污水处理构筑物型式的选择。2、污水处理工程系统设计与计算（每位同学的设计进水参数均不同，由指导教师指定）。(1)、污水处理构筑物的设计与计算。(2)、污泥处理构筑物的设计与计算。 （3)、污水处理厂高程计算。 3、污水、污泥处理工艺流程图、主要构筑物详图、高程布置图绘制。4、设计说明书，计算书编制.三、重点研究问题1、污水处理方法、流程比较和污水处

3、理构筑物型式的选择。2、污水处理工程系统设计与计算（每位同学的设计进水参数均不同，由指导教师指定).3、污水处理构筑物的设计与计算.4、污泥处理构筑物的设计与计算。 5、污水处理厂高程计算。四、主要技术指标或主要设计参数 水力停留时间，容积，去除率，污泥回流比,污泥浓度，污泥负荷五、设计成果要求1、开题报告1份2、3000字外文文献翻译1份；3、设计说明书1份 4、设计计算书1份5、设计图纸（含工艺流程图主要单体构筑物工艺图、高程布置图等）1套六、其它时间安排1. 收集资料开题报告外文翻译 1周 2. 污水厂设计方案调研、比较、选择 1周3。 工艺流程、单体构筑物设计计算 3周4. 出草图 3

4、周5. 整理成果、打印 1周6。 资料整理准备毕业答辩 1周华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告 2010年 3 月 13 日学生姓名学号200609011专业环境工程题目名称印染废水处理工艺设计主要内容1，污水处理方法，流程比较和污水处理构筑物型式的选择。2，污水处理工程系统设计与计算（1）污水处理构筑物的设计与计算。（2）污泥处理构筑物的设计与计算.（3）污水处理厂高程计算.3，污水，污泥处理工艺流程图，主要构筑物详图,高程布置图绘制。4，设计说明书,计算书编制。采取的主要技术路线或方法一、印染废水特征及危害:纺织工业是我国重要的经济部门之一。在纺织工业中,会产生各种废水，其中以印染废水

5、污染较为严重,其排放量约占工业废水总排放量的十分之一 1。这些废水主要来源于印染加工中的漂炼、染色、印花、整理等工序，而且各工序产生成份各异的污水,使得印染废水成份复杂、色度高,有毒物质多而严重污染环境，因此印染废水的综合治理已成为一个迫切需要解决的问题.印染废水属于含有一定量有毒物质的有机废水，含有残余染料、染色助剂、酸碱、以及一些重金属，其中残余染料及助剂构成了废水中有机污染物的主要成份，并使废水带有特殊的颜色.因此,如何使印染废水脱色是处理的重要问题;脱色方法的研究成为印染废水处理的重要课题2。近年来印染废水脱色研究十分活跃,根据处理方法不同可分为两大类,即生化处理法和物化处理法。二、进

6、、出水水质及状况:废水进水水质：COD=800mg/L, BOD=250mg/L SS=500mg/L PH=911 色度=100倍 要求出水水质达到：处理后水质CODcr100mg/L，BOD525mg/L，SS70mg/L ,pH=69,色度40倍。由进水的水质判断：印染废水耗水量大，污染物浓度高,从以上可知废水呈碱性，色度也很高,印染废水含有大量有机物，无机物和悬浮物,带有颜色和臭味.由BOD5/COD=0。38，制革废水的可生化性比较差，采用厌氧好氧生化处理技术处理印染废水得到较好处理效果。三、主体工艺的选择：SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反

7、应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性.SBR池通常每个周期运行48小时，当出现雨水高峰流量时,SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式,通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受35倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点： SBR法的各个运行时期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法（CFS）的一些特性：运行操作灵活、效果稳定。SBR法在运行操作过程中,可以根据废水水量水质的变化,出水水质的要求来调整一个运行周期中各个工序的运行时间，反应器内混合液的容

8、积变化和运行状态，即通过时间上的有效控制和变化来满足多功能的要求，具有极强的灵活性。SBR可以通过调节曝气时间来满足出水要求，因此运行可靠,效果稳定。工艺简单,运行费用低。SBR法的工艺简单，便于自动控制。该系统构筑小,而且简单，因此占地面积少、省投资。SBR法由于不需要回流污泥而节省了能耗。SBR如采用限制曝气方式运行，则在曝气反应之初，池内溶解氧浓度梯度大,氧气利用率也较高；微生物可以有效地从硝酸盐中获得氧，这也节省了充氧量;重要的是SBR的反应效率高于一般CFS，即在获得同样的出水水质条件下，SBR的曝气时间可明显少于CFS。上述几种因素使SBR的运行费用相对较低。对水量、水质变化的适应

9、性强。一些废水间歇排放且流量很小,或者水质波动极大,如设计一个CFS来稳定处理是困难的,此时如果采用SBR法则易取得良好的效果。耐冲击负荷。一个SBR池在充水时相当于一个均化池，在不降低出水水质的情况下，可以承受高峰流量和有机物浓度的冲击负荷,尤其是采用非限制曝气运行方式，更能大大增强SBR处理有毒有机废水的能力。另外SBR法比CFS更容易保证较高的污泥浓度，这也提高了它抗冲击负荷的能力。反应推动力大。能有效地防止污泥膨胀。限制曝气的SBR在反应阶段是时间上理想的推流状态，即有机物存在较大的浓度梯度,利于菌胶团细菌的增殖，抑制丝状菌的生长.因此限制曝气的SBR最不容易出现污泥膨胀。固液分离效果

10、好易于物化工艺结合。SBR按进水方式分为间歇进水方式和连续进水方式。按有机物负荷分为高负荷运行方式、低负荷运行方式及其它运行方式。间歇进水方式：因沉淀期和出水期内不进水,所以较易获得澄清的处理水。如果要连续处理污水,则需要把几个反应池结合使用。连续进水方式：可利用一个反应池连续的处理污水，但因沉淀期和排水期时进入污水，会引起污泥上浮，与处理水混合，造成出水水质欠佳.因此，本设计选用间歇式SBR。高负荷运行方式适用于处理中等规模以上的污水.处理规模约为2000m3/d。低负荷运行方式适用于小型污水处理厂，处理规模小于2000m3/d.因此本设计选用高负荷运行方式。四、工艺流程简述：综合污水首先通

11、过细格栅将水中的固体物除去，进入中和调节池,对水质、水量和pH进行调节。进入初次沉淀池，水中不溶性的泥砂和含硫物质被去除及细小固体物沉淀，对污水中以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离，而后的上清夜进入水解酸化池，池中挂有填料，以便生物在上面附着。经厌氧生物滤池后的污水然后进入SBR反应器，立即与沟內的好氧活性污泥(好氧菌、原生动物、后生动物等）充分混合，进行吸附和代谢活动,最后进入絮凝池和沉淀池,对废水进行深度处理。通过污泥泵把污泥送入污泥浓缩池中进行浓缩.清水从池子上部流出，出水即可达标排放。本工艺初次沉淀池和SBR反应器所产生的污泥通过污泥提升泵，进入污泥脱水间,经污泥脱水成形后

12、即可外运.预期的成果及形式开题报告1份；3000字外文翻译1份;初步设计完成设计说明书一份；设计计算书一份；污水处理平面布置图1张；污水及污泥处理高程图1张；竖流式沉淀池详图1张;水解酸化池详图1张；SBR反应池详图1张；中和调节池详图1张；斜板沉淀池详图1张；格栅泵房详图一张。 时间安排1收集资料，开题报告，外文翻译 1周2污水厂设计方案调研，比较，选择 1周3工艺流程,单体构筑物设计计算 3周4出草图 3周5整理成果,打印 1周6资料整理准备毕业答辩 1周指导教师意见签 名：年 月 日备注印染废水处理工艺设计摘 要本次毕业设计的题目为印染废水处理工艺的设计厌氧池+SBR工艺。主要任务是完成

13、印染废水及污泥处理工艺的初步设计和单项处理构筑物施工图设计。其中初步设计要完成设计说明书、计算书各一份、污水处理平面布置图一张及污水处理厂污水与污泥高程图一张；单项处理构筑物施工图设计中,主要是完成SBR反应池平面图和剖面图及其它主体部分大样图.总图为8张.该污水处理工程,最大处理规模为208.8m3/h。污水处理后的出水优于国家污水综合排放标准（GB89781996）中的一级标准。所选择的厌氧生物滤池+SBR反应池工艺，具有投资少，占地面积小，运行管理方便，耗能少，运行费用低等到特点。关键词：印染废水；水解酸化池；SBR工艺； 第一部分 设计说明书第一章 设计概论11 设计任务 本次毕业设计

14、的主要任务是完成某制革厂污水处理设计。工程设计内容包括：(1)污水处理方法、流程比较和污水处理构筑物型式的选择。(2）污水处理工程系统设计与计算污水处理构筑物的设计与计算。污泥处理构筑物的设计与计算. 污水处理厂高程计算。（3）污水、污泥处理工艺流程图、主要构筑物详图、高程布置图绘制。（4)设计说明书，计算书编制。12 设计水量与水质121 设计水量 设计处理能力：5000122设计废水水质及分析 （1)废水进出水水质： 进水水质：COD=800mg/L, BOD=250 mg/L SS=500 mg/L PH=911 色度=100倍 。出水水质：要求出水水质达到：污水综合排放标准(GB897

15、8-1996）一级标准:COD=100mg/L BOD=25 mg/L SS=70 mg/L PH=69 色度=40倍 。(2）印染废水的来源废水主要来源于印染加工中的漂炼、染色、印花、整理等工序，而且各工序产生成份各异的污水，使得印染废水成份复杂、色度高，有毒物质多而严重污染环境，因此印染废水的综合治理已成为一个迫切需要解决的问题。（3）印染废水的水质特征印染废水有以下几个方面的特点：废水量大，色度高，毒性大染料、颜料等采用以水为溶剂，用水量大，且分离、精制、水洗、抽滤等工序排出大量的废水,废水排放间歇、多变性精细化工产品往往具有多品种小批量的特点。印染废水总体上呈偏碱性，综合废水pH值在9

16、11之间.总之,印染废水水量变化大，污染负荷高，属于以有机物为主体的综合污染,必须加以有效，充分的治理.第二章 总体设计21 废水处理工艺流程的选择21 工艺流程印染废水、污泥处理工艺流程图树林 第三章 主体工艺的选择31 SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行46小时，当出现雨水高峰流量时,SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SB

17、R系统通常能够承受35倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点: SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池,不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池,因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑,节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。 处理效果好.SBR工艺反应过程是不连续的,是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此

18、处理效果好。 有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。由提供数据可知，本设计不迁涉脱氮除磷。 污泥沉降性能好.SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能.同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的,因此沉淀效果更好。 SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。 SBR工艺是一种系统简单,但处理效果好的污水生物处理技术,同时,它又是一种新型的污水处理工艺，SBR法流程短，装置结构简单,当水量较小时，只需一个间歇反应池.运行费用低。见表3

19、-1： 表3-1 SBR的优点及机理优点 机理 沉淀性能好 理想沉淀理论 有机物去除效率高理想推流状态 提高难降解废水的处理效率生态环境多样性 抑制丝状菌膨胀选择性准则 可以除磷脱氮，不需要新增反应器 生态环境多样性 不需要二沉池和污泥回流，工艺简单结构本身特点 。第四章 水处理构筑物的选择41 格栅的选择：格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道，泵房 、集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行.被截留的物质称为栅渣。 过滤方法作为废水处理方法的预处理方法,用以防止水中的微粒物质及胶状物质破坏水泵,堵塞管道及阀

20、门等。格栅除污设备形式多种多样,格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种。按格栅栅条的间隙,可分为粗格栅（50100mm）、中格栅（1040mm）、细格栅(310)三种；按结构形式及除渣方式可分为人工格栅和机械格栅两大类.所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型，污水流量以及栅条的间距等因素有关。一般可参考下列数据。当格栅间距为1625mm时,栅渣截留量为0。100.05m3/103m3污水。当栅条间距为40mm左右时,栅渣截留量为0。030。01 m3/103m3 污水。栅渣的含水率约为80；密度约为960kg/m3 。格栅的清渣方法,有人工清除和机械清除两种。每天的栅渣量大于0.2

21、 m3时，一般应采用机械清除方法。设置栅条的断面形状有圆形、矩形及方形，圆形的水力条件较方形好，但刚度较差。目前多采用断面形式为矩形的栅条。 设置格栅的渠道,宽度要适当，应使水流保持适当的流速，一方面泥砂不至于沉积在沟渠底部，另一方面截留的污染物又不至于冲过格栅.通常采用0.40。9m/s。 为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间距的流速一般采用0.61。0m/s，最大流量时可高于1.21.4m/s.42 调节池的选择调节池是为了保证后续处理建筑物或设备的的正常运行，对废水的水量和水质进行调节。调节的目的如下： 均化水质水量，保证处理系统的连续进水和避免冲击负荷； 避免高浓度有毒物质进入生物处理

22、系统危害微生物(采用生物处理品时）； 适当控制pH值，减少中和所需的药剂量（废水呈酸性或碱性时 ）; 均化排入城市下水道的污染物和废水排放量(排入城市下水道时）。当无废水流量变化资料时，可以按经验法来确定调节池的容积，一般按调节612h的水量来计算。调节池一般都有搅拌设施,以保证水质均匀，防止固体杂质在池中沉淀。搅拌方式有水量搅拌、机械搅拌和空气搅拌等。制革加工废水在24h之内水质和水量的变化幅度都较大,使处理设备不能在最佳工艺条件下运行，严重时甚至使设备无法工作，为了使后续工艺的处理效果稳定，在处理流程中设置了调节池对废水水质和水量进行调节，以减弱水质和水量的变化幅度。污水在调节池中的停留时

23、间为612h。本设计采用的停留时间是6h。采用半地下式,并且采用空气搅拌。其设计要求如下：a)调节池一般容积较大，应适当考虑设计成半地下式或地下式,还应考虑加盖板；b)调节池埋入地下不易太深,一般为进水标高以下2 m左右,或根据所选位置水文地质特征来决定；c)为使均质调节池出水水质均匀和避免其中污染物沉淀，均质调节池内应设搅拌，混合装置.d)调节池以一池二格为好,便于调节池的维修保养。均质调节池池深不宜太浅，有效水深一般为25m， 保证运行安全，均质调节池要有溢流口和排放泥放空口；e)停留时间根据污水水质成分，浓度，水量大小及变化情况而定,一般按水量计为1024小时，特殊情况可延长到5天.f)

24、调节池最低水位由其构造和污水泵，保护高度而定，最高水位决定于来水水位及池体构造尺寸.43 初次沉淀池初沉池的作用对污水中以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。按在污水处理流程中所处的位置，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池按水流方向分为平流式沉淀池、竖流式沉淀式、辐流式沉淀池和斜管式沉淀池四种.从沉淀效果看四者无明显差异，通常辐流式沉淀池适合于大规模处理,竖流式沉淀池适用于小规模处理，平流式沉淀池则无限制。斜板、斜管式沉淀池等高负荷新型沉淀池在城市污水处理中存在一些问题，应用较少。本设计采用竖流式沉淀池四种沉淀池的比较详见表4-1表41各种沉淀池

25、比较池型优点缺点使用条件平流式（1）沉淀效果好（2）对冲击负荷和温度变化的适应力较强（3）施工简单，造价较低（4）池子配水不宜均匀采用多斗排泥时,每个泥斗需单独设排泥管各自排泥,操作量大 ；采用链带式刮泥机排泥时，链带的支承件和驱动件都浸在水中，易锈蚀，故障较多（1）适用于地下水为高及地质较差的地区（2）适用于大、中、小型污水处理厂竖流式（1）排泥方便,管理简单（2）占地面积较小（1）池子深度大，施工困难（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力较差（3）造价较高（4）池径不易过大，否则布水不均适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式（1）多为机械排泥,运行较好，管理较简单（2）排泥设备已趋定型机械

26、排泥设备复杂，对施工质量要求高（1）适用于地下水位较高地区（2）适用于大、中型污水处理厂斜流式（1）沉降效率高（2）池容积小，占地面积小（1）斜管（板)耗用材料多，且价格较高（2）排泥较困难（3）易滋生藻类（1）适用于旧沉淀池的改建、扩建和挖潜（2）用地紧张，需要压缩沉淀池面积时（3）适用于初沉池，不宜用于二沉池沉淀池的运行方式有间隙式和连续式两种。在间隙运行的沉淀池中,其工作过程大致分为进水，静置和排水三步。污水中可沉淀的悬浮物在静置时完成沉淀过程,污水由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。在连续运行的沉淀池中，污水是连续不断地流入的排出的。污水中悬浮物的沉淀是在污水流过水池时完成的，这时可

27、沉降颗粒受到由重力所造成的沉降速度和水流流动速度的双重作用，水流流动的速度对颗粒的沉降有重要的影响。431 沉淀池的一般设计原则设计流量沉淀池的设计流量和沉砂池的设计流量相同。当废水是自流进入沉淀池时，应按最大流量作为设计流量：当用水泵提升时,应按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制的污水处理系统中应按降雨时的设计流量校核,沉淀时间不小于30min.沉淀池的座数对城市污水处理厂，沉淀池的座数应不小于2座。沉淀池的经验设计参数对于城市污水处理厂，如无污水沉淀性能的实测资料时，可参照表的经验参数设计。沉淀池的有效水深,沉淀时间与表面水力负荷的相互关系见表42,4-3：表4-2 城市污水处理厂沉

28、淀池设计参数 表43有效水深H,沉淀时间t与q的关系沉淀池的几何尺寸沉淀池的超高不应少于0。3m，缓冲层高采用0。30.5m；贮泥斗壁的倾角，方斗不宜小于60度，圆斗不宜小于55；排泥管直径不小于200mm。沉淀池出水部分沉淀池出水一般采用堰流,出水堰的负荷为:初次沉淀池应不大于2.9L/（sm)，二次沉淀池一般到1。52。9L/(sm）。贮泥斗的容积初次沉淀池贮泥时间按不大于2d计算,二次沉淀池贮泥时间按不超过2h计算.排泥部分沉淀池一般采用静水压力排泥，排泥管直径应不小于200mm。静水压力数值：初次沉淀池应不小于1。5m；活性污泥法的二次沉淀池应不小于0.9m；生物膜法的二次沉淀当应不小

29、于1。2m。432 竖流式沉淀池的工作原理本设计采用竖流式沉淀池，污水从下向上以流速v做竖向运动，污水中的悬浮颗粒根据其沉降速度与上升水流速度间的关系分为三种运动状态：1.当颗粒沉降速度uv时，颗粒将以u-v的速度下沉，颗粒得以去除；2。当u=v时,颗粒处于悬浮状态；3.当uv时，颗粒将被上升水流冲走.竖流式沉淀池的示意图见图4-1: 图4-1 竖流式沉淀池示意图433 初次沉淀池的设计参数池子直径(或正方形的一边）与有效水深之比不大于3。0,池子直径不宜大于8.0m，一般采用4.07。0m。中心管流速不大于30mm/s。中心管下口设有喇叭口和反射板,反射板板底距泥面至少0.3m；喇叭口直径及

30、高度为中心管直径的1.35倍；反射板的直径为喇叭口的1。3倍，反射板表面积与水平面的倾角为17。见图42: 图42 中心管尺寸构造 中心管下端至反射板表面之间的缝隙高在0。250。50m范围内,缝隙中污水流速在初沉池中不大于30mm/s。 当池子直径小于7.0m时，处理出水沿周边流出，当直径D7.0m时,应增设辐流式集水支渠。 排泥管下端距池底不大于0。20m，管上端超出水面不小于0.40m。浮渣挡板距集水槽0。250.50m,高出水面0。10。15m,淹没深度0。30。40m。 初次沉淀池是一级污水处理的主体处理构筑物或作为二级污水处理的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质(SS，约可去除4050以上），同时去除部分BOD5(约占总BOD5的2030，主要是悬浮性BOD5），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。44 水解酸化池441 水解酸化池的原理水解酸化主要用于有机物浓度较高、SS较高的污水处理工艺，是一个比较重要的工艺。水中有机物为复杂结构时，水解酸化菌利用H2O电离的H+和OH将有机物分子中的CC打开，一端加入H+，一端加入-OH,可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链，提高污水的可生化性。442 水解酸化池设计说明水解酸化池的设计包括滤